Sirt1參與高壓氧鎮痛作用的分子機制研究

《Sirt1參與高壓氧鎮痛作用的分子機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由顧楠擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：Sirt1參與高壓氧鎮痛作用的分子機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：顧楠
• 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學

中文摘要

申請人通過臨床試驗和動物研究率先在國際上報導高壓氧可緩解神經病理性痛(Eur J Pain.2012.Feb 21)，但機制有待闡明。本課題組曾報導高壓氧可通過活性氧簇（ROS）調控氧化應激水平介導神經保護作用。Sirt1屬於Ⅲ類去乙醯化酶，其表達水平受氧化應激的影響，參與神經損傷修復的過程。感覺神經損傷是神經病理性痛的根本病因。我們在最新研究中發現：高壓氧可上調Sirt1表達;特異性抑制Sirt1可部分逆轉高壓氧鎮痛作用。強烈提示Sirt1可能參與高壓氧的鎮痛機制並發揮重要作用。本項目擬利用電生理學、行為藥理學以及病毒轉染過表達、siRNA干涉等技術，證實Sirt1是不是高壓氧鎮痛作用的關鍵分子?高壓氧是否通過ROS上調Sirt1促進損傷修復緩解病理性痛？該課題是我課題組既往研究的深入，有助於進一步揭示高壓氧的鎮痛機制，為尋找新的鎮痛手段奠定基礎，對理解神經病理性痛的發病機制具有重要意義

結題摘要

項目背景：申請人通過臨床試驗和動物研究率先在國際上報導高壓氧可緩解神經病理性痛(Eur J Pain.2012.Feb 21)，但機制有待闡明。本課題組曾報導高壓氧可通過活性氧簇（ROS）調控氧化應激水平介導神經保護作用。Sirt1 屬於Ⅲ類去乙醯化酶，其表達水平受氧化應激的影響，參與神經損傷修復的過程。而感覺神經系統損傷或疾病是神經病理性痛的根本病因。為此，我們提出了“Sirt1參與高壓氧鎮痛作用”這一假說。 主要研究內容及結果：採用兩種國際公認神經病理性痛模型，我們研究發現神經病理性痛大鼠脊髓Sirt1表達水平在外周神經損傷後顯著降低，大約在損傷後24h即達最低。高壓氧治療可顯著上調脊髓Sirt1表達水平。進一步使用鞘內注射腺病毒特異性過表達脊髓水平Sirt1，可緩解CCI大鼠機械性異常痛敏，用siRNA特異性抑制脊髓水平Sirt1，可部分逆轉高壓氧的鎮痛作用，提示Sirt1直接參與了高壓氧的鎮痛機制。使用Sirt1激動劑白藜蘆醇可有效抑制C纖維支配神經元後根誘發的EPSP，顯著抑制膠狀質層（SG層）神經元自發性興奮性突觸後電流（sEPSC）的頻率，增強自發性抑制性自突觸後電流（sIPSC）的頻率。 在研究Sirt1參與高壓氧鎮痛機制的過程中，我們發現：外周神經損傷後，脊髓背角的小膠質細胞發生顯著活化，而高壓氧治療（或鞘內給予Ad-Sirt1腺病毒）在緩解病理性疼痛的同時可有效抑制脊髓背角小膠質細胞的活化。結合近年的研究熱點和新進展，我們實時增加了小膠質細胞靜態、動態運動的形態學的系統描述性研究。發現小膠質細胞P2y12受體可調控小膠質細胞活化和動態監控能力參與神經病理性痛的發生髮展。 結論：高壓氧治療可上調脊髓Sirt1水平，抑制膠質細胞活化，發揮鎮痛作用。小膠質細胞P2y12受體可調控小膠質細胞活化程度及動態監控能力參與神經病理性痛的發生髮展。上述結果可為神經病理性痛的機制及治療提供新的學術見解，提供新的治療靶點。